Какие бывают фильтры для воды Статья

Мы много рассказывали про водоснабжение частного дома. Например, говорили про разные типы насосов, о том, как сделать водопровод, рассказывали про насосные станции. Также говорили и про разницу между колодцем и скважиной, с точки зрения водоснабжения. Ещё мы упоминали о необходимости хотя бы иногда сдавать воду на анализ в лабораторию. Прежде всего это нужно чтобы найти то, что не видно глазом – тяжёлые металлы и другие потенциально опасные для здоровья загрязнения. Ведь одно дело, когда в воде песок или другие видимые глазом загрязнения и совсем другой, когда в ней много железа, кальция, магния или чего-то подобного.

Многие такие проблемы нельзя решить, выкопав другую скважину или колодец. Просто потому, что в данном регионе вся вода может быть именно такой. Относится это и к владельцам квартир, у которых вообще нет возможности как-то повлиять на источник воды. Но воду можно сделать чище с помощью фильтров, главное – подобрать подходящий. Просто пойти и купить в магазине обычный фильтр-кувшин, не значит решить проблему и сделать воду чище. Разные загрязнения требуют разного подхода и разных фильтров, о чём мы и расскажем в нашей статье.

Также отметим, что хотя мы будем говорить преимущественно про питьевую воду, но это не значит, что даже воду технического назначения не стоит фильтровать. Не забывайте, что из-за очень жёсткой воды может пострадать водонагреватель, стиральная машина, в трубах может появиться накипь, которую очень сложно удалить. В таких случаях куда дешевле и проще поставить фильтр, чем потом разбираться с последствиями. Разумеется, перед выбором фильтра вы должны точно знать, что именно не так с вашей водой. Без этого знания подобрать подходящий фильтр можно только случайно.

Какие бывают разновидности фильтров для воды

Здесь мы поговорим про основные группы фильтров для воды. Разбирать конкретные подвиды особого смысла нет, как их множество, но нам это и не нужно. Есть общая классификация фильтров, по которой их разделяют на группы, ей мы и воспользуемся. Сразу отметим, что очень часто приходиться использовать как минимум два вида разных фильтров, а в некоторых случаях даже больше.

Первый тип – механическая фильтрация. Такой фильтр должен быть и в насосной станции или скважинном насосе, но всех проблем он не решает. Суть в создании барьера, который пропускает воду, но задерживает частицы. Это может быть металлическая сетка, различные полимеры или пропиленовые волокна. Фактически – это сито, которое бывает разным. Например, фильтры на насосах служат для защиты этих насосов, они предназначены для грубой очистки и задерживают крупные частицы от 50-200 мкм. Есть фильтры более тонкой очистки, они уже не пропускают частицы более 15-20 мкм. Если в вашей воде есть ржавчина, песок, ил и любые иные достаточно крупные частицы, то механический фильтр вам необходим.

Всё, что растворяется, пройдёт через любой механический фильтр. Это хлор, органика (не крупная), тяжёлые металлы, растворённые соли. Помимо насоса, такие фильтры могут ставить и в квартирах, на входе (магистральные фильтры). Тут они выполняют подготовку воды для последующей очистки (если требуется). Нужны не всегда, но, если в воде есть крупные примеси, такой фильтр совершенно необходим. Главная сложность с этими фильтрами – их засорение, периодически их нужно чистить или даже менять. Периодичность зависит от типа фильтра, уровня засорения и объёмов воды, которые через него проходят.

Вторая группа – сорбционные, принцип работы которых совсем иной. Чаще всего в них есть активированный уголь, который за счёт адсорбции впитывает загрязнения. Тут речь не про фильтрацию, а про химическое взаимодействие. Сорбционные фильтры неплохо удаляют хлор, органику, нефтепродукты, могут захватить часть тяжёлых металлов, в целом улучшают вкус воды. Полезны в том случае, если вода имеет химический запах, его тоже уберёт как минимум частично. Чаще всего как раз такие фильтры и выпускаются в виде кувшинов, но есть и картриджи, которые используются в фильтрах, устанавливаемых на трубах.

Практически не решают проблему жёсткой воды, без специальной пропитки не задерживают бактерии, также пропустят многие растворённые минералы. Тяжёлые металлы, как мы писали выше, захватывают, но не полностью. Эффективность у них зависит от качества угля (оно бывает разным), а также от степени загрязнения воды. Вдобавок на процесс очистки влияет и время, он происходит не мгновенно. Учитывайте, что со временем фильтр насытиться и перестанет быть эффективным. Более того, если его не менять очень долго, то все загрязнения он может начать отдавать обратно. Такие фильтры чувствительны к механическим загрязнениям, это тоже стоит учитывать. Однако для большинства квартир такие фильтры чуть ли не обязательны, так как удаляют хлор.

Третий вид – мембранные фильтры, куда входит и обратный осмос. Здесь вода проходит через полупроницаемую мембрану с очень маленькими порами. В отличие от механики, речь уже идёт о наномасштабе, а это уже совсем другой уровень фильтрации. Подобные фильтры могут удалить до 99% солей, тяжёлые металлы, вирусы и бактерии, микропластик, органику и нитраты. Не удаляют самые мелкие молекулы и растворённые газы. Фактически, если брать фильтры, которые можно отнести к бытовым, у мембранных самая высокая эффективность. На деле тут речь идёт о переработке воды, особенно если добавлен угольный фильтр, могут добавлять и минерализатор (для добавления в воду минералов).

Однако у них есть и недостатки. Во-первых, качественные мембранные фильтры дороже многих других. Во-вторых, для их работы требуется давление, также работают они медленно. Для магистральной очистки это точно не вариант, максимум – для питьевой воды. Но и тут есть проблема – мембранные фильтры удаляют из воды почти всё, в том числе и нужные организму минералы. Именно по этой причине и устанавливают минерализатор, иначе вода может получиться близкой к дистиллированной.

Следующая разновидность – ионообменные фильтры для воды. Это уже не просто фильтрация, а химический обмен. Внутри фильтра находится ионообменная смола — материал, способный заменять одни ионы в воде на другие. Простой пример: смола отдаёт ионы натрия (Na⁺), а забирает кальций (Ca²⁺) и магний (Mg²⁺). Фактически выходит так, что одно загрязнение заменяется другим, но зачем это нужно? Основное назначение таких фильтров – делать воду мягче, убирая соли жёсткости. Также некоторые разновидности ионных фильтров способны захватывать и часть тяжёлых металлов.

Хлор, бактерии, органику и большинство растворённых веществ они не удаляют. Однако если говорить про снижение жёсткости воды, здесь ионные фильтры крайне эффективны. И если у вас есть проблема с накипью, то вам нужен именно такой фильтр. Ресурс таких фильтров ограничен, требуется их замена или обслуживание (регенерация), при насыщении их эффективность сильно снижается. В целом, если у вас очень жёсткая вода (что нередкая история в некоторых регионах), то именно ионный фильтр это то, что вам нужно.

Пятая разновидность – это фильтры обеззараживания. Принцип этой группы технологий принципиально отличается от всех предыдущих. Если механическая фильтрация, сорбция или обратный осмос направлены на удаление веществ из воды, то здесь уничтожить живые организмы. Речь идёт о бактериях, вирусах и других микроорганизмах, которые могут представлять опасность для здоровья. При этом состав воды как таковой может почти не меняться, что важно понимать: вода после обеззараживания может быть биологически безопасной, но при этом всё ещё содержать растворённые химические примеси.

Наиболее распространённый метод в бытовых системах (бытовые – недорогие) - ультрафиолетовое излучение. Вода проходит через камеру с УФ-лампой, и излучение разрушает ДНК микроорганизмов. Они не обязательно мгновенно «умирают» в привычном смысле, но теряют способность размножаться, а значит, становятся безопасными. Этот метод удобен тем, что не добавляет никаких новых веществ в воду, не меняет её вкус и химический состав, и работает достаточно быстро. Однако у него есть важное ограничение: эффективность сильно зависит от прозрачности воды. Если вода мутная или содержит взвешенные частицы, излучение просто не достигает части микроорганизмов, и эффект падает. Поэтому если вода грязная, она требует предварительной очистки, о чём многие не знают.

Другой вариант — озонирование. Озон является очень сильным окислителем и способен не только уничтожать бактерии и вирусы, но и разрушать органические соединения. По эффективности он часто превосходит ультрафиолет, но при этом сами фильтры устроены сложнее и стоят существенно дороже. Кроме того, озон нужно правильно дозировать и контролировать, что делает такие системы менее распространёнными в бытовом сегменте. В промышленности и централизованных системах он применяется значительно чаще.

Хлорирование — ещё один классический способ обеззараживания, который широко используется в городских водопроводах. Хлор эффективно уничтожает микроорганизмы и, что важно, создаёт так называемый «остаточный эффект», то есть продолжает защищать воду от повторного заражения уже после обработки. Именно поэтому его применяют в централизованных системах. Однако в быту этот метод используется редко, так как хлор ухудшает вкус и запах воды, а также может образовывать побочные соединения. Собственно, зачастую люди ставят в квартиры фильтры как раз для того, чтобы удалить хлор из воды. Для частных домов это уже неактуально.

Другие разновидности фильтров

Сюда мы отнесли либо те, которые как-то всё же очищают воду, либо те, которые не имеют доказанной эффективности. Разумеется, маркетологи утверждают обратное, но мы считаем, что нужно знать, какие фильтры полезны, а какие не стоит покупать. Вот список видов выше – это как раз те фильтры, которые действительно эффективны. При условии, что вы купили качественный и он соответствует тому, что заявил производитель.

Если говорить о реально работающих решениях, то в первую очередь стоит выделить электрохимическую очистку. Её суть в том, что через воду пропускается электрический ток, за счёт чего запускаются окислительно-восстановительные реакции. В процессе одни вещества разрушаются, другие переходят в нерастворимую форму и могут быть удалены, а часть загрязнений изменяет своё химическое состояние. Такой подход способен воздействовать на органические соединения, частично на микроорганизмы и даже на некоторые металлы. Однако в бытовых условиях он используется редко, поскольку требует точного контроля параметров, чувствителен к составу воды и в целом сложнее и дороже классических решений. Это скорее промышленный фильтр, чем домашний фильтр.

Следующий тип - магнитные фильтры (могут использовать и иные названия). Их идея заключается в воздействии магнитного поля на воду, которое якобы изменяет структуру солей жёсткости и предотвращает образование накипи. Теоретически предполагается, что кристаллы кальция и магния начинают вести себя иначе и не откладываются на поверхностях. На практике же эффект либо крайне слабый, либо нестабильный и сильно зависит от условий. Такие фильтры не дают предсказуемого результата, и их эффективность остаётся спорной. Именно поэтому в профессиональной среде к ним относятся скептически, особенно в сравнении с ионными, которые решает ту же задачу, но гарантированно и доказано.

Целая группа – это разные фильтры, которые делают воду «живой», меняют её структуру и тому подобное. Всё это – антинаучно и доказанной эффективности не имеет. По большому счёту, такие фильтры – это уже вопрос веры, на что и рассчитывают продавцы. По этой причине останавливаться на них мы не будем.

Типы фильтров для воды по конструкции

В заключительной части статьи поговорим про виды фильтров по их конструктивному исполнению. Некоторые конструкции не предназначены для ряда фильтров с определённым типом действия. Некоторые ввиду своего назначения предназначены для установки только на трубы, например.

Фильтры-кувшины, пожалуй, самые известные. Состоит из двух резервуаров, вода проходит через картридж, в котором находится адсорбирующее вещество, которое и очищает воду. Предназначен для финальной очистки питьевой воды, воду наливают в верхний резервуар, она постепенно переливается в нижний, очищаясь по пути. В картридже чаще всего уголь, иногда может быть и ионообменная смола.

Если фильтр хороший, то он уберёт хлор, сделает воду несколько мягче, более приятной на вкус. Но как единственное средство очистки фильтр-кувшин не подходит, это что-то вроде финальной отделки, которая бесполезна без черновой. Многое зависит от материалов, которые используются в картридже, там есть как менее, так и более эффективные. Также нужно упомянуть и фильтры-бутылки, которые являются разновидностью кувшинов. Принцип такой же, но сделаны в форме бутылки, которую можно таскать с собой. Ресурс у них меньше, очищает слабо, но в целом иногда тоже полезны.

Фильтры-насадки на кран устанавливаются для постоянного использования. Есть разновидности, которые позволяют включать или отключать фильтр. Устанавливаются при помощи переходников или на резьбу. Обычно имеют небольшие размеры, поэтому возможности их ограничены. Тем не менее, хороший фильтр-насадка способен убрать из воды хлор, органику, ржавчину и часть тяжёлых металлов, но это зависит от того, что именно в его картридже. Минус в том, что страдает пропускная способность крана. Картриджа хватает на 4-5 месяцев в среднем.

Следующий тип – фильтры под мойку, которые имеют куда большие габариты и врезаются в трубы. Здесь ставят сорбционные, ионные, реже другие типы. Конструктивно могут состоять из колб (их может быть несколько), в каждой из которых свой картридж. Не сильно влияют на объём потока воды, у них куда больший ресурс. Качественный фильтр также позволит убрать из воды многие загрязнения, но тут всё зависит от используемых картриджей. На практике проточные фильтры можно подбирать под любые задачи. К ним относятся и мембранные фильтры, но они устроены несколько сложнее и занимают больше места, вдобавок сложнее в монтаже.

Следующий тип – магистральные фильтры, которые также врезаются в трубы. В отличие от предыдущего типа, эти крупнее, имеют фильтр механической очистки и ставятся на входе в дом или квартиру. В состав такой системы могут входить разные фильтры, но зачастую нет необходимости полноценной очистки. Например, к воде для душа совсем иные требования, чем к питьевой. Задача таких фильтров – грубая и первоначальная очистка воды, которая позволит снизить нагрузку на другие фильтры и защитить бытовую технику.

Мы рассказали про основные виды фильтров для воды. Как мы говорили в начале статьи, выбор фильтра зависит от фактического качества воды. Если вода в целом нормальная по составу, но есть запах хлора, неприятный вкус или лёгкая «химия», то достаточно сорбционной очистки. В таком случае подойдёт либо фильтр-кувшин для минимального уровня, либо проточная система под мойку с угольным картриджем.

Если вода мутная, с видимыми частицами, песком или ржавчиной (часто бывает из-за старых труб), то обязательно нужна механическая фильтрация. Причём не как отдельный вариант, а как первая ступень перед любыми другими фильтрами. В квартире это обычно магистральный фильтр на входе или первый картридж в системе под мойку. Без этого другие фильтры быстро выйдут из строя.

Если главная проблема жёсткость воды (накипь в чайнике, белый налёт, быстро портится техника), то нужен ионообмен. Для квартиры это может быть картридж в системе под мойку, а для более серьёзной нагрузки - отдельный умягчитель баллонного типа.

При этом важно понимать, что такой фильтр не делает воду «чистой» в широком смысле, он решает конкретно проблему солей жёсткости.

Если есть риск бактерий (скважина, перебои с водоснабжением, старые сети), то к основной системе добавляют обеззараживание, чаще всего это ультрафиолет – недорогое и эффективное решение для быта. Его ставят уже после всех фильтров, как финальный этап.

Если задача защитить всю систему в доме или квартире, а не только питьевую воду, то на входе ставят магистральные фильтры. Обычно это механика, иногда с добавлением угольного. Они не заменяют фильтр для питьевой воды, а дополняют его, снижая нагрузку и продлевая срок службы остальных элементов. Но он может быть и не нужен, если ваша вода из скважины и изначально идёт чистая, без примесей.

Напомним, что если вода вам внешне кажется чистой, если она ничем не пахнет, это не значит, что она действительно чистая. Подтвердить её чистоту и безопасность может только лабораторный анализ. Стоит он не слишком дорого и его имеет смысл делать хотя бы раз в год-полтора. В идеале – после таяния снега, так как именно в этот период в грунтовые воды чаще всего попадают разные загрязнения из почвы.